Slováci postavili elektrickú formulu, z nuly na 100 km/h zrýchli za 3,2 sekundy [dennikn.sk]

Slováci postavili elektrickú formulu, z nuly na 100 km/h zrýchli za 3,2 sekundy

[dennikn.sk 27/12/2015]
Autor: Otakar Horák
Link: https://dennikn.sk/325091/slovaci-postavili-elektricku-formulu-nuly-100-kmh-zrychli-za-32-sekundy/?ref=rss

„Je to nádhera, úplne vás to strelí dopredu. Zrýchlením sa vyrovnáme najlepším športovým automobilom,“ hovoria o formule členovia tímu.
Sme v areáli Slovenskej technickej univerzity v Bratislave, odomykajú nám mrežu, dvere a my vstupujeme do maličkej dielne. Kolega Tomáš Benedikovič odkladá fotoaparát, postaví sa do nej, zaprie sa rukami a celý sa zasunie dovnútra.
„Skoro ležím,“ vraví. „Tento rok sme šli výrazne do toho, aby v nej človek takmer ležal. Pilot má lepší komfort pri jazdení,“ odpovedia mu.
Posed nie je zďaleka jedinou inováciou, o ktorej sa postupne dozvedáme. Minulý rok jej znížili hmotnosť, zvýšili výkon, krútiaci moment aj zrýchlenie. Pribudol druhý motor, karbónové zavesenia, planétové prevodovky, predné aj zadné krídlo. Vyvinuli nový celokarbónový volant s grafickým displejom.
Asi tušíte, že reč je o automobile. Nie však o hocijakom, ale o elektrickej formule. Volá sa SGT-FE15 a stavia ju a závodí s ňou tím Slovenskej technickej univerzity – STUBA Green Team.
Tím vznikol v roku 2009, tvoria ho výhradne študenti STU. V súčasnosti majú 25 riadnych členov, z nich dve sú ženy (k tomu 29 čakateľov na členstvo). „Sme druhá až tretia generácia členov tímu. Tá prvá už doštudovala,“ povedal pre Denník N kapitán tímu Martin Šauša, ktorý celý tím vedie.
Formula SGT-FE15
akcelerácia 0 – 100 km/h: 3,2 s
dojazd (závodný režim): 22 km
dojazd (úsporná jazda): > 50 km
maximálna rýchlosť: 122 km/h
maximálne preťaženie pri akcelerácii: 1 G
maximálne preťaženie v zákrute: 1,3 G
maximálne preťaženie pri brzdení: 1,3 G
Od roku 2010 sa s formulou každoročne zúčastnili minimálne dvoch závodov. Tento rok boli na troch súťažiach v Európe. V Česku obsadili štvrté miesto v kategórii spotreba energie.
História dnešnej súťaže študentských formúl siaha do 80. rokov v Spojených štátoch. „Cieľom pretekov bolo, aby sa študenti už počas štúdií dostali k navrhovaniu a konštruovaniu vozidiel,“ vysvetlila nám Michaela Leštáková, vedúca divízie externých vzťahov.
Postupne sa závody preniesli do Európy. „V roku 2010 vznikla odnož s názvom Formula Student Electric. Do tej sme sa zapojili. Formulu staviame pre túto súťaž,“ dodala Leštáková.
Foto N - Tomáš BenedikovičNový celokarbónový volant s grafickým displejom. Foto N – Tomáš Benedikovič
Z nuly na 100 km/h zrýchli za 3,2 sekundy
Tohtoročná formula váži 265 kilogramov, výkon má 144 kW. Z nuly na 100 km/h zrýchli za 3,2 sekundy. „Je to nádhera, úplne vás to strelí dopredu. Predstavte si ten pocit, keď dáte plný plyn a máte nastavený maximálny krútiaci moment, len sa šmýkate na mieste. Iba ‚flekujete‘,“ opísal pocity pri jazde Šauša.
„Výkon motorov je ohromný. Vezmite si, že je to 144 kW na 265 kíl. Klasické autá majú bežne motor s výkonom 55 kW a jazdia aj tak skvelo, hoci vážia skoro tonu,“ dodal kapitán. „Zrýchlením sa vyrovnáme najlepším športovým automobilom,“ doplnil František Kudlačák, vedúci elektrickej divízie.
„Maximálna rýchlosť je 122 km/h, ale keďže sme obmedzení pravidlami a parametrami trate, kde sú rovinky dlhé maximálne 70 metrov, bolo by zbytočné usilovať o vyššiu maximálnu rýchlosť. Staviame formulu, ktorá má najlepšie zrýchlenie a manévrovateľnosť,“ dodal.
Najdlhšia trať, na ktorej elektrické formule jazdia, má 22 kilometrov. „Formulu konštruujeme presne na túto vzdialenosť. Jazdíme ju závodným tempom – brzda, plyn. Keby sme šli normálnym tempom v premávke, dojazd by bol asi 50 kilometrov,“ špecifikoval Šauša.
Foto N - Tomáš BenedikovičRiadiaca elektronika monopostu. Foto N – Tomáš Benedikovič
Dva motory, výkon 144 kW
Momentálne má vozidlo dva motory, ten druhý pridali minulý rok. „Každý z nich má výkon 72 kW. Motor, čo sme mali predtým, sme museli vymeniť, lebo bol veľmi ťažký. Len na pohonnej jednotke sme ušetrili 40 kilogramov. Bol to veľký posun vpred,“ zhodnotil progres Šauša.
Totálny výkon na súťaži je limitovaný na 80 kW. Nadbytočné kilowatty z motorov využijú, napríklad v zákrutách. „Každé koleso má iné výkony. Keby sme mali dva motory po 40 kW, ale v zákrute by sme z jedného kolesa potrebovali 60 kW a z druhého 20 kW, dosahovali by sme horšie časy,“ vysvetlil nám Kudlačák.
Motor si kupujú, ale väčšiu časť riadiacej elektroniky si navrhujú a vyrábajú sami. To isté platí aj pre mechanické komponenty auta.
Vzali so sebou pol dielne
Najväčšia súťaž elektronických formúl prebieha na okruhu v nemeckom Hockenheime. „Je to najprestížnejšia súťaž, niečo ako majstrovstvá sveta,“ vraví Šauša.
Len dostať sa tam dá zabrať. Stuba Green Teamu sa to tento rok podarilo prvýkrát. „Bolo tam 40 elektrických tímov. Celkovo je vo svete okolo 150 tímov,“ vysvetlila Leštáková.
Na závod do Nemecka šli dvadsiati študenti STU. „Vzali sme so sebou pol dielne, aby sme formulu mohli na mieste opraviť, ak by bolo treba,“ podotkol Šauša.
„Zatiaľ najakútnejšiu vec, čo sme počas závodov riešili, bolo, keď sa nám pred jednou disciplínou roztrhol kábel na volante. Auto sme museli rýchlo rozobrať, ale podarilo sa nám vrátiť na trať. Na samotnom mieste musíte riešiť veľa problémov. Nie je to tak, že prídeme s hotovou formulou a oddychujeme, len súťažíme. To platí pre všetky tímy,“ porozprával o nečakaných problémoch s autom Kudlačák.
Foto N - Tomáš BenedikovičMartin Šauša (vľavo), Michaela Leštáková (stred), František Kudlačák (vpravo). Foto N – Tomáš Benedikovič
Krídlo sa nesmie ulomiť
Súťaž trvá päť dní. Pretekom predchádza náročná technická kontrola auta. „Skontrolujú vám elektroniku, rozoberú aj ‚battery box‘. Skúmajú aj to, či je auto bezpečné a ako je na tom s mechanikou – pod istým tlakom sa vám napríklad nesmie ulomiť krídlo,“ vysvetlil prísne pravidlá Šauša.
Ak formula úspešne absolvuje kontrolu, môže sa zúčastniť pretekov. Majú viacero disciplín, delia sa na statické a dynamické. K tým prvým patria dizajn, cena a biznis plán. „Na závodoch v Maďarsku sme zo 40 tímov skončili v prezentovaní obchodného plánu jedenásti. V zadaní stálo, že auto chceme vyrábať vo väčšom počte. Úloha spočívala v tom – vymyslieť koncept, ako by sme to zrealizovali,“ povedala nám Leštáková.
22 kilometrov na jedno nabitie
Dynamických disciplín je viac. Prvou z nich je akcelerácia. Pri nej merajú čas na 75 metroch. Nasleduje takzvaný „skidpad“, zameraný je na správanie auta v zákrutách.
Ďalšou disciplínou je autokros. „Ide o technickú trať, má dĺžku približne 0,8 kilometra. Sú tam technické slalomy a zákruty. Má to preveriť technickú zdatnosť vozidla. Jazdí sa pomedzi kolíky,“ vraví Kudlačák.
Súťaž je ukončená hlavným závodom. Ide o najťažšiu a najviac hodnotenú disciplínu. Testuje sa v nej výdrž a spoľahlivosť auta (endurance). Formula musí najazdiť 22 kilometrov na jedno nabitie, ani raz sa nesmie vypnúť.
„Nejazdíme proti sebe, nepredbiehame sa, jazdíme za sebou. Obvykle je na trati tri až päť formúl. Strážime si, aby formula tých 22 kilometrov vydržala až do cieľa. Nejazdíme najvyššie výkony, auto je nastavené tak, aby šlo efektívnejšie ako v ostatných disciplínach,“ povedal nám Šauša.
Parametre auta tímy prispôsobujú podmienkam na trati. „Napríklad maďarská trať je špecifická tým, že je tam betón, nie asfalt. Ten je o dosť tvrdší, kladie to zvýšené nároky na zavesenia. Karbónové zavesenie je oveľa ľahšie a tuhšie, ale nie je pružné. To oceľové je o trošku pružnejšie. Tímy veľmi zvažujú, či ísť do karbónu. Oceľ je predsa len poddajnejšia,“ vysvetlil nám zákutia motorizmu Kudlačák.
Posledná disciplína je zameraná na efektivitu (efficiency), prebieha spoločne so záťažovým testom. „Každé elektrické auto má nainštalovaný ‚energy meter‘, ktorý meria, koľko energie formula pri jazde spotrebuje. Dodržiavať musíme pravidlá súťaže, napríklad napájací systém nemôže mať viac ako 600 voltov,“ konštatoval Kudlačák.
Chcú odľahčiť auto
Pravidlá súťaže stanovujú, aby tímy každý rok postavili aspoň 80 percent formule nanovo. Chcú zaistiť, aby tímy neustále inovovali a posúvali sa vpred v nových riešeniach.
Tento rok sa chcú v Stuba Green Teame zamerať na odľahčenie auta. „Chceme, aby bol nový model ľahší o 30 kilogramov. Vďaka tomu bude mať auto lepšie jazdné vlastnosti,“ vraví o plánoch do budúcna Šauša.
„V elektrickej časti chceme zlepšiť spoľahlivosť celého systému. Po mechanickej stránke chceme optimalizovať zavesenie a navrhnúť podvozok s lepšími kinematickými vlastnosťami. Pracovať budeme aj na aero balíku, aby sme pri jazde mali väčší prítlak,“ doplnil kapitán.
Riešia tie isté problémy, čo automobilky
Momentálne tím uzatvára návrh auta, ďalší semester sa pustia do stavby formule. Skrutku po skrutke. „S 80 percentami vecí, ktoré tu robíme, sa bežne v škole nestretnete. Tam študenta učia teoretické veci, tu sa zaoberáme konkrétnymi, praktickými situáciami,“ vysvetlil výhody účasti v tíme Šauša. „Z tímov vo svete sa regrutujú najlepší inžinieri. Účasťou v tíme získate prax a skúsenosti, ktoré by sme inak nemali,“ dodal.
V tíme riešia tie isté problémy, čo automobilky. „Od elektromobility, návrhu pohonného systému po návrh a zavedenie senzorových systémov, riadenie motorov, implementáciu inteligentných pomocných systémov. Riešime spoľahlivosť celého systému. Musíme myslieť aj na také aspekty, ako je servisovateľnosť – aby sa to dalo opraviť,“ hovorí Kudlačák.
V škole vychádzajú tímu maximálne v ústrety, jeho generálnym partnerom je Volkswagen. „Spoločnosť nám poskytuje financie, ale aj technickú podporu. Môžeme pracovať v ich laboratóriách, jazdili sme na ich okruhu,“ povedal Šauša.
Ak sa chcete stať súčasťou Stuba Green Teamu, prihláste sa. „Každý, kto chce a je pre našu vec zapálený, sa do tímu dostane,“ podporil záujemcov kapitán.